SU1365162A1 - Устройство дл отключени цепей переменного тока с ограниченной дугой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к низковольтным электрическим аппаратам, в частности, может найти применение в быстродействующих выключател х, предназначенных дл  защиты полупроводниковых преобразователей. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности . По достижении нарастающим аварийным током уставки включаетс  тиристор 10 и конденсатор 11 начинает разр жатьс  по двум параллельным цеп м: диод 7, контакты 2, привода 3, тиристор 10 и диод 5, контакты 1, катушка привода 3, тиристор 10. Разр дный ток конденсатора направлен против аварийного тока, следовательно , общий ток в контакте 2, равный разности аварийного тока и тока разр да конденсатора, уменьшаетс . При изменении направлени  тока контакты 2 размыкаютс . В процессе размыкани  контактов 2 на рассто ние, обеспечивающее необходимую электрическую прочность, ток разр да должен быть больше аварийного тока. Тогда диод 6 открыт, ток из цепи сонтактов 2 перетекает в шунтирующую цепь и процесс размыкани  сопровождаетс  короткой дугой, т.е. обеспечиваетс  практически бездугова  коммутаци  и существенно возрастает надежность работы устройства. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. 5 (О со а: ел 05 to

Description

1

Изобретение относитс  к низковольтным электрическим аппаратам, в частности может найти применение в быстродействующих выключател х, предназначенных дл  защиты полупроводниковых преобразователей.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности.

На фиг. 1 представлена схема устройства дл  отключени  цепей переменного тока с ограниченной дугой, у которого в качестве двух разрывов используютс  два последовательно включенных контакта, а коммутирующа  цеп выполнена в виде последовательно соединенных тиристора, конденсатора и катушки привода; на фиг. 2 - диаграм tы изменени  во времени токов и рассто ни  X между контактами в процессе их размыкани , по сн ющие работу устройства на фиг. 1; на фиг. 3 - схма устройства дл  отключени  цепей переменного тока с ограниченной дугой , у котррого два разрыва образова ны мостиковым контактом а коммутирующа  цепь вьшолнена в виде двух параллельно включенных цепей.

Устройство дл  отключени  цепей переменного тока с ограниченной дугой (фиг. 1) содержит два последовательно соединенных контакта 1 и 2, общий электромагнитный привод 3, в качестве которого может быть применен индукционно-динамический механиз с защелкой, мостиковый выпр митель на диодах А-7, из которых диоды 5 и 7  вл ютс  дополнительными, диоды А и 6 подключены соответственно параллельно контактам 1 и 2, причем катодами - к общей точке контактов, а анодами - к другим точкам контактов, которые одновременно  вл ютс  первым и вторым выводами устройства и подключены к входным клеммам 8 моста, к выходным клеммам 9 моста подключена коммутирующа  цепь из последовательно соединенных катушки привода 3, тиристора 10 и конденсатора 11,

В устройстве на фиг. 3, в отличие от устройства на фиг. I, вместо двух последовательно соединенных кйнтак- тов применен один мостиковый контакт 12, а параллельно коммутирующей цепи дополнительно включена цепь из последовательно соединенных индуктивности 13, дополнительного тиристора 1 4 и дополнительного конденсатора 15.

10

25

51622

Работа устройства дл  отключени  цепей переменного тока с ограниченной дугой (фиг. 1) заключаетс  в следующем .

В включенном состо нии контакты 1 и 2 замкнуты, а конденсатор 11 зар жен от схемы управлени  (не показана ) до напр жени  с пол рностью, указанной на фиг. 1.

Если направление нарастающего аварийного тока совпадает со стрелкой на фиг. 1, его отключение обеспечивают контакты 2, так как контакты 1 15 шунтируютс  диодом 4, который дл 

данного тока включен в пр мом направлении .

5

0

5

0

5

При этом в момент t (фиг. 2), когда нарастающий ток цепи i достигает уставки i

у

со схемы управлени 

поступает сигнал на включение тиристора 10 и конденсатор 11 начинает разр жатьс  по двум параллельньм цеп м: диод 7, контакты 2, катушка привода 3, тиристор 10 и диод 5, контакты 1, катушка привода 3, тиристор 10. Разр дный ток i с в контакте 2 направлен против тока i, поэтому общий ток в контакте 2 1, , равный разности

0 двух токов 1д и i, уменьшаетс  и к моменту начала размыкани  контактов (момент t) мен ет направление (так как i().

В процессе размыкани  контактов 2 на рассто ние X(tj), обеспечиваю5 щее необходимую электрическую прочность , необходимо, чтобы выполн лось условие . В этом случае диод 6 открыт, ток из цепи контактов 2 перетекает в шунтирующую цепь, а процесс размь1кани  контактов сопровождаетс  короткой дугой.

С момента времени t, когда закрываетс  диод 6, начинаетс  процесс то- коограничени . К этому времени прочность межконтактного промежутка должна полностью восстановитьс .

Наличие только короткой дуги в процессе размыкани  контактов способствует быстрому восстановлению электрической прочности межконтактного промежутка, а следовательно, уменьшению времени t , что, в свою очередь, повышает уровень токоограничени  устройства.

Если направление отключаемого тока в момент размыкани  контактов противоположно указанному на фиг. 1, то отключение тока обеспечивают кон313

такты 1. Процесс отключени  аналогичен рассмотренному.

В устройстве на фиг. 3, если в момент размыкани  мостикового контакта 12 направление тока в отключаемой сети i совпадает со стрелкой, то отключение тока обеспечиваетс  правой частью мостикового контакта, а, если , направление противоположно стрелке, то его левой частью.

Тиристор 14 включаетс  схемой управлени  с некоторой задержкой по отношению к тиристору 10. Разр дный ток i,- в данном случае обеспечиваетс  разр дом двух конденсаторов 15 и 11. Врем  задержки на включение тиристора 14, а также параметры схемы выбираютс  из услови , чтобы, как и в устройстве на фиг. 1, в процессе размыкани  контактов и восстановлени  электрической прочности межконтактного промежутка выполн лось условие ic-vioТаким образом, обеспечиваетс  прак тически бездугова  коммутаци , что сокращает врем  отключени  устройства и, следовательно, повышает его уровень токоограничени , т.е. повышает его надежность.

Claims (4)

1. Формула изобретени 

   tУстройство дл  отключени  цепей переменного тока с ограниченной дугой , содержащее два вывода, два последовательно включенных контакта, имеющие общий электромагнитный привод , два диода, которые подключены параллельно контактам, причем к об

   5

   0

   0

   624

   щей точке последовательного соединени  контактов диоды подключены катодами, а анодами соединены соответственно с первым и вторым выходами устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, в него введены два дополнительных диода, коммутирующа  цепь, дополнительные диоды образуют вместе с указанными диодами мостовой выпр митель, причем выводы переменного тока указанного мостового выпр мител  соединены соответственно с первым и вторым выводами устройства, плюсовой вывод посто нного тока указанного мостового выпр мител  через коммутирующую цепь соединен с минусовым выводом мостового вьшр мител ,
2. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в качестве указанных двух последовательно включенных контактов использованы мости- ковые контакты так, что их общей точкой  вл етс  подвижный контакт,
3. 3.Устройство по пн. 1 или,2, отличающеес  тем, что коммутирующа  цепь вьшолнена в виде последовательно соединенных тиристора , конденсатора и катушки электромагнитного привода.
4. 4.Устройство по пп. 1, или 2, или 3, отличающеес  тем, что в него введена дополнительна  коммутирующа  цепь, подключенна  параллельно коммутирующей цепи и состо ща  из последовательно соединенных дополнительного тиристора, дополнительного конденсатора и индуктивности.

   Фиг Z

   фиг.З